Сайт в стадии разработки [Старая версия сайта]
Самый цитируемый биологический институт РФ *

Отдел электронной микроскопии

Отдел организован в 1965 году; его первым руководителем был проф. Ю.С. Ченцов.

Заведующие отделом:

1965 - 1991           профессор, д.б.н. Юрий Сергеевич Ченцов

1991 - 2013           профессор, д.б.н. Владимир Юрьевич Поляков

2013 - н.в.            д.б.н. Игорь Игоревич Киреев 

Отдел ведет научные исследования по двум основным направлениям: исследование общих принципов структурно-функциональной организации генетического аппарата эукариот и исследование механизмов клеточной подвижности.

Основные научные достижения

За период с 2002 года сотрудниками отдела были получены следующие важные результаты.

Предложена и экспериментально обоснована концепция о "дискретной" структуре хромосом эукариот

... согласно которой митотические и интерфазные хромосомы состоят из иерархически организованных макромолекулярных комплексов – нуклеомеров, хромомеров и хромонем. Биологический смысл такого способа компактизации ДНК состоит, во-первых, в обеспечении независимой локальной декомпактизации участков ДНК, включающихся в функционирующее состояние, и, во-вторых, в ограничении узнавания локальных участков хроматина сайт-специфическими белками, как это, например, показано для ДНК-метилаз. (Zatsepina et al., 1983; Prusov et al, 1983; Sheval et al, 2002; Поляков и др., 2006). Обнаружена также поперечная дифференцированность хромосом: преимущественная локализация эухроматиновых транскрипционно-активных рано реплицирующихся локусов на периферии метафазных хромосом, и расположение гетерохроматических поздно реплицирующихся доменов в их осевой области (Kobliakova et al, 2005).

Исследована динамика ассоциации архитектурных белков хромосом

... – конденсинов с хромосомами в процессе митотической и мейотической компактизации, а также в условиях искусственного изменения степени компактизации хромосом in vivo. Обнаружено, что конденсины не принимают участия в формировании конденсированных хромосом (Kireeva et al., 2004) и в поддержании их компактной структуры (Тимирбулатова и др., 2002), а обеспечивают рекрутирование других структурных белков. Формирование полнофункционального конденсинового комплекса в профазе мейоза происходит последовательно непосредственно на хроматине, начиная с посадки CAP-D2/pEg7. Кроме того, различные субъединицы конденсинового комплекса имеют независимые адреса в различных нехроматиновых доменах ядра – ядрышках и тельцах Кахаля (Uzbekov et al., 2003; Beenders et al., 2003).

Изучена ультраструктурная организация реплицирующегося хроматина

Показано, что в ходе репликации высшие уровни хроматина (хромомеры и хромонемы) в составе эухроматина деконденсируются до 30-нм фибриллы, тогда как гетерохроматические домены не претерпевают глобальной декомпактизации. Участки реплицирующегося хроматина теряют на время репликации компетентность к компактизации под действием двувалентных катионов in vitro, что свидетельствует о существенной биохимической модификации хроматина (Голышев, Поляков, 2007, Kireev et al., 2008).

Предложена оригинальная концепция динамики роста и укорочения микротрубочек

... как процесса одномерной диффузии, что позволяет описывать их поведение на количественном уровне (Komarova et al, 2002). Предполагается, что роль центросомы состоит не столько в нуклеации микротрубочек, сколько в пространственной организации сети свободных микротрубочек с помощью стабильных микротрубочек, закрепленных на ней.

Динамика изменений фибриллярных и адгезивных структур цитоскелета

Изучена динамика изменений фибриллярных (микротрубочки, актиновые филаменты) и адгезивных (фокальные контакты и VE-кадгериновые межклеточные контакты) структур цитоскелета эндотелиоцитов в норме и при воздействии веществ, нарушающих барьерную функцию. Предложена функциональная экспериментальная модель для исследования барьерных свойств человеческого эндотелия, в которой живые клетки, выделенные из организма человека, экспрессируют необходимые для целей исследования флуоресцентно меченные белки различных компонентов цитоскелета эндотелиоцитов (Birukova et al., 2004).

Исследована роль плюс-концевых белков семейства CLASPs

... в интерфазе и митозе. Показано, что в интерфазе эти белки регулируют динамику микротрубочек, а в митозе необходимы для огранизации митотического веретена и правильной ориентации кинетохоров (Mimori-Kiyosue et al., 2005).

Участие в выполнении научно-исследовательских проектов и грантовоя поддержка

Гранты: ряд грантов РФФИ, CRDF, INTAS и фонда Сороса, гранты президента РФ для поддержки молодых ученых (Алиева И.Б., Киреев И.И., Шеваль Е.Б.); грант президента РФ для поддержки молодых докторов наук (Алиева И.Б.).

Научные премии

Ломоносовская премиея МГУ (В.Ю.Поляков, О.В. Зацепина), Шуваловская премия МГУ (И.Б. Алиева), премия IUPAB/UNESCO (И.Б. Алиева).

Педагогическая деятельность

Аспиранты и студенты, выполнявшие диссертационные, дипломные и курсовые работы под руководством сотрудников отдела:

Арифулина Е.А. (2009-2012), Дудник О.А.(1990-1993), Мухарьямова К.Ш.(1990-1993), Смирнова О., Пуденко А.С., Артеменко Е., Коблякова Ю.В., Крохина Т.Б. (1985-1986), Ткачева Н. (1985-1986)., Абаимова Т. (1985-1989), Горнунг Е.А. (1983-1987), Фролова Е.А. (1984-1988), Владимирская Е. (1997-1998)., Грабеклис С.А., Абумуслимов С.С. (1988-1991), Григорьев И., Жукова Н., Ямшанов А.Н. (1994-1996)., Гозак П. (1982-1983), Галактионов И.В. (1987-1988), Кудрявцев И.С. и другие.

Лекции, семинары, практикумы

  • Цитогенетика (практический курс) — ФББ (Алиева И.Б., Киреев И.И., Голышев, Курчашова, Дианова, Арифулин)
  • Введение в клеточную биологию — Химический ф-т (Киреев И.И.)
  • Электронная микроскопия в бионанотехнологии (лекции и практические занятия) — Междисциплинарная образовательная программа МГУ «Нанотехнологии» (Киреев И.И., Алиева И.Б., Голышев, Курчашова)
  • Иммуноэлектронная микроскопия (практикум) — Биологический факультет (Киреев И.И.).

Учебно-методическая литература

«Методы клеточной биологии, используемые в цитогенетике» (методическое пособие для студентов факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ) под редакией проф.В.Ю.Полякова и д.б.н. Р.Э.Узбекова.

Подразделения отдела

Все сотрудники отдела

Штатные сотрудники

Избранные статьи Все статьи
  1. Van Der Vaart B., Manatschal C., Grigoriev I., Olieric V., Gouveia S.M., Bjelic S., Demmers J., Vorobjev I., Hoogenraad C.C., Steinmetz M.O., Akhmanova A. (2011) SLAIN2 links microtubule plus end-tracking proteins and controls microtubule growth in interphase. Journal of Cell Biology, 193 (6): 1083-1099. >>

  2. Stelmashook E.V., Isaev N.K., Plotnikov E.Y., Uzbekov R.E., Alieva I.B., Arbeille B., Zorov D.B. (2009) Effect of transitory glucose deprivation on mitochondrial structure and functions in cultured cerebellar granule neurons. Neuroscience Letters, 461 (2): 140-144.

  3. Hu Y., Kireev I., Plutz M., Ashourian N., Belmont A.S. (2009) Large-scale chromatin structure of inducible genes: transcription on a condensed, linear template. J. Cell. Biol., 185 (1): 87-100. >>

  4. Kireev I., Lakonishok M., Liu W.Q., Joshi V.N., Powell R., Belmont A.S. (2008) In vivo immunogold labeling confirms large-scale chromatin folding motifs. Nature Methods, 5 (4): 311-313.

  5. Rego A., Sinclair P.B, Tao W., Kireev I., Belmont A.S. (2008) The facultative heterochromatin of the inactive X chromosome has a distinctive condensed ultrastructure. , 121: 1119-1127. >>

  6. Novikov D.V., Kireev I., Belmont A.S. (2007) High-pressure treatment of polytene chromosomes improves structural resolution. Nature Methods, 4 (6): 483-485.

  7. Polyakov V.Y., Zatsepina O.V., Kireev I.I., Prusov A.N., Fais D.I., Sheval E.V., Koblyakova Y.V., Golyshev S.A., Chentsov Y.S. (2006) Structural-functional model of the mitotic chromosome. Biochemistry-Moscow, 71 (1): 1-9.

  8. Mimori-kiyosue Y., Grigoriev I., Lansbergen G., Sasaki H., Matsui C., Severin F., Galjart N., Grosveld F., Vorobjev I., Tsukita S., Akhmanova A. (2005) CLASP1 and CLASP2 bind to EB1 and regulate microtubule plus-end dynamics at the cell cortex. Journal of Cell Biology, 168 (1): 141-153. >>

  9. Kobliakova I., Zatsepina O., Stefanova V., Polyakov V., Kireev I. (2005) The topology of early- and late-replicating chromatin in differentially decondensed chromosomes. Chromosome Research, 13 (2): 169-181.

  10. Birukova A.A., Birukov K.G., Smurova K., Adyshev D., Kaibuchi K., Alieva I., Garcia J.G.N., Verin A.D. (2004) Novel role of microtubules in thrombin-induced endothelial barrier dysfunction. FASEB Journal, 18 (15): 1879-1890.

  11. Kireeva N., Lakonishok M., Kireev I., Hirano T., Belmont A.S. (2004) Visualization of early chromosome condensation: a hierarchical folding, axial glue model of chromosome structure. J. Cell. Biol., 166 (6): 775-785. >>

  12. Uzbekov R., Timirbulatova E., Watrin E., Cubizolles F., Ogereau D., Gulak P., Legagneux V., Polyakov V.J., LeGuellec K., Kireev I. (2003) Nucleolar association of pEg7 and XCAP-E, two members of Xenopus laevis condensin complex in interphase cells. J. Cell. Sci., 116: 1667-1678. >>

  13. Beenders B., Watrin E., Leganeux V., Kireev I., Bellini M. (2003) Distribution of XCAP-E and XCAP-D2 in the Xenopus oocyte nucleus. Chromosome Res., 11 (6): 549-564. >>

  14. Komarova Y.A., Vorobjev I.A., Borisy G.G. (2002) Life cycle of MTs: persistent growth in the cell interior, asymmetric transition frequencies and effects of the cell boundary. Journal of Cell Science, 115 (17): 3527-3539.